基于MSP430的無線傳感網(wǎng)絡(luò)的研究.pdf

1、上世紀(jì)末,隨著因特網(wǎng)技術(shù)的興起,人類社會進(jìn)入信息化時代,通過用戶和網(wǎng)絡(luò)的交流來推動社會的現(xiàn)代化。而近年來,伴隨著微機(jī)電系統(tǒng)、片上系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)、分布式信息處理和人工智能等學(xué)科的興起,無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。借助于該技術(shù),人類社會開始進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時代,與信息時代不同的是,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不再局限于人機(jī)交互,而是系統(tǒng)內(nèi)部自成一體的,物物之間通過既定系統(tǒng)直接形成自己的智能傳感網(wǎng)絡(luò),執(zhí)行著規(guī)范的行為動作,人類無時無刻都在享受物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的舒適生活

2、,但并不需要對系統(tǒng)進(jìn)行干預(yù)。
　　無線傳感網(wǎng)絡(luò)的主要實(shí)現(xiàn)形式為:布網(wǎng)-組網(wǎng)-通信-匯總-上報-分析。首先在監(jiān)測范圍內(nèi)部署大量無線傳感節(jié)點(diǎn)(sensor node),地理位置上形成一個合理的布局結(jié)構(gòu)以充分覆蓋目標(biāo)區(qū)域,節(jié)點(diǎn)之間能夠以無線通信方式組成一個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。該傳感網(wǎng)絡(luò)能夠按照用戶需求,對監(jiān)測范圍內(nèi)用戶所指定的信息進(jìn)行實(shí)時的采集和處理,并能夠通過網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的多跳傳送實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸,最后通過網(wǎng)絡(luò)內(nèi)基站(sink node)的匯總

3、上報至用戶中心進(jìn)行處理分析。
　　本系統(tǒng)主要應(yīng)用在3C數(shù)碼體驗(yàn)店等情景中,用以替代目前的商品體驗(yàn)?zāi)Ｊ?連線固定,借助于本系統(tǒng),用戶可以更加自由隨意的體驗(yàn)商品。系統(tǒng)由依附在商品上采集實(shí)時數(shù)據(jù)的傳感節(jié)點(diǎn)和負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)的基站組成,并由基站將數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲分析。系統(tǒng)主要包含作為主控芯片的控制模塊(MSP430)、數(shù)據(jù)采集模塊(MMA7455L)、無線傳輸模塊(NRF24L01)以及其他外圍功能模塊。數(shù)據(jù)采集模塊通過三軸加速度

4、傳感器MMA7455L采集實(shí)時數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)進(jìn)行偏移校正處理后上報至主控芯片,數(shù)據(jù)經(jīng)主控芯片的處理后由無線收發(fā)模塊NRF24L01所形成的無線傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,最終將數(shù)據(jù)發(fā)送至基站。系統(tǒng)對主控芯片進(jìn)行功能開發(fā),完成了任務(wù)列表的輪詢,使得系統(tǒng)在外部事件發(fā)生后能夠?qū)崟r的進(jìn)行響應(yīng)和處理,并且能夠借助蜂鳴器、LED驅(qū)動等外圍電路設(shè)計完成多種防盜措施。主控芯片采用SPI通信協(xié)議與數(shù)據(jù)采集模塊和無線收發(fā)模塊進(jìn)行通信,無線傳輸模塊通過1對6的組網(wǎng)拓